เครื่องหมายบนน็อตและสลักเกลียว: คู่มือการระบุตัวตนฉบับสมบูรณ์

เหตุใดจึงมีเครื่องหมายของตัวยึด

สลักเกลียวที่ไม่มีเครื่องหมายที่มองเห็นได้และอีกอันหนึ่งประทับด้วยเส้นรัศมีสามเส้นอาจดูเกือบจะเหมือนกันในถังชิ้นส่วน ความแตกต่างของความต้านทานแรงดึงระหว่างกันอาจเกิน 30,000 PSI เครื่องหมายตัวยึดมีอยู่จริงเนื่องจากความแตกต่างนั้นมองไม่เห็นด้วยตา — และการใช้เกรดที่ไม่ถูกต้องในการใช้งานที่รับน้ำหนักอาจส่งผลให้ตัวยึดเสียหายโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า

เครื่องหมายทำหน้าที่ที่แตกต่างกันสองอย่าง อย่างแรกก็คือ การระบุประสิทธิภาพ : เกรด ระดับคุณสมบัติ หรือระดับความแข็งแกร่งที่ประทับบนตัวยึดจะบอกผู้ติดตั้งอย่างชัดเจนว่าตัวยึดนั้นได้รับการออกแบบให้รับน้ำหนักเท่าใด ประการที่สองคือ การตรวจสอบย้อนกลับ : เครื่องหมายระบุผู้ผลิต — ตัวอักษร โลโก้ หรือสัญลักษณ์ที่ลงทะเบียนกับผู้ผลิตเฉพาะ — ช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังชุดการผลิตในกรณีที่มีปัญหาด้านคุณภาพหรือการเรียกคืน ฟังก์ชันทั้งสองเป็นข้อกำหนดบังคับภายใต้มาตรฐานหลักที่ควบคุมการผลิตตัวยึด

องค์กร 3 แห่งให้คำจำกัดความระบบการมาร์กที่พบมากที่สุดในการผลิตและการก่อสร้างทั่วโลก ได้แก่ Society of Automotive Engineers (SAE), International Organisation for Standardization (ISO) และ ASTM International แต่ละระบบใช้ภาษาการทำเครื่องหมายที่แตกต่างกัน และทั้งสามระบบอาจปรากฏบนตัวยึดภายในโรงงานหรือโครงการเดียวกัน การทำความเข้าใจทั้งสามข้อถือเป็นพื้นฐานในการเลือกตัวยึดที่มีความสามารถ

เครื่องหมายหัวโบลท์ SAE: ระบบเส้นเรเดียล

SAE J429 ควบคุมสลักเกลียวแบบนิ้วที่ใช้เป็นหลักในอเมริกาเหนือ ภายใต้มาตรฐานนี้ เกรดความแข็งแรงของโบลต์จะถูกสื่อสารผ่านรูปแบบของเส้นรัศมีที่ประทับที่ด้านบนของหัวหกเหลี่ยม การนับบรรทัดเป็นไปตามสูตร: จำนวนบรรทัดเท่ากับจำนวนเกรดลบสอง ซึ่งหมายความว่าสลักเกลียวเกรด 2 ไม่มีเส้นรัศมี สลักเกลียวเกรด 5 มีเส้นสามเส้น และสลักเกลียวเกรด 8 มีเส้นหกเส้น

นอกเหนือจากเส้นเกรดแล้ว โบลต์ที่เป็นไปตามมาตรฐาน SAE ทุกตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน ¼ นิ้ว ต้องมีเครื่องหมายระบุของผู้ผลิต — ตัวอักษร สัญลักษณ์ หรือชุดค่าผสมเฉพาะของผู้ผลิตรายนั้นและลงทะเบียนกับหน่วยงานมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เครื่องหมายนี้จะปรากฏข้างเส้นรัศมีบนหัวโบลต์ สลักเกลียวที่มีเส้นเกรดแต่ไม่มีเครื่องหมายของผู้ผลิตไม่สอดคล้องกับ SAE J429 อย่างสมบูรณ์ และควรได้รับการปฏิบัติด้วยความระมัดระวังในการใช้งานที่สำคัญ

สลักเกลียวอัลเลนและสกรูฝาครอบหัวซอคเก็ตนำเสนอรูปแบบที่แตกต่างกันของระบบนี้ เนื่องจากช่องเสียบไดรฟ์แบบฝังตรงบริเวณส่วนหัวส่วนใหญ่ จึงไม่ค่อยมีการใช้เส้นรัศมี แทน สลักเกลียวอัลเลนพร้อมหัวซ็อกเก็ต โดยทั่วไปจะมีการทำเครื่องหมายด้วยหมายเลขประเภทคุณสมบัติที่ด้านข้างของส่วนหัวหรือบนหน้าซ็อคเก็ต โดยทั่วไปคือ 12.9 สำหรับรุ่นเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง ตามระบบ ISO ที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไป

เครื่องหมายสลักเมตริก: ระบบคลาสคุณสมบัติ ISO

ISO 898-1 ควบคุมโบลต์เมตริกและใช้ระบบคลาสคุณสมบัติเชิงตัวเลขแทนเส้นรัศมี ชั้นจะประทับโดยตรงบนหัวสลักเป็นตัวเลขสองตัวคั่นด้วยจุด เช่น 8.8, 10.9 หรือ 12.9 ตัวเลขเหล่านี้เข้ารหัสทั้งค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำและอัตราส่วนผลผลิตในการมาร์กขนาดกะทัดรัดเพียงตัวเดียว

การอ่านคลาสคุณสมบัติจะตรงไปตรงมาเมื่อเข้าใจสูตรแล้ว ตัวเลขก่อนจุดทศนิยมคูณด้วย 100 จะได้ค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำโดยประมาณในหน่วยเมกะปาสคาล (MPa) ตัวเลขหลังทศนิยมคูณด้วย 10 จะได้ค่ากำลังครากเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าความต้านทานแรงดึง ดังนั้นโบลต์คลาส 10.9 จึงมีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำประมาณ 1,000 เมกะปาสคาล และความแข็งแรงครากประมาณ 90% ของค่านั้น ซึ่งหมายความว่าโบลต์เริ่มเปลี่ยนรูปอย่างถาวรที่ประมาณ 900 MPa

สลักเกลียวเมตริกสแตนเลสใช้รูปแบบการทำเครื่องหมายแยกต่างหากภายใต้ ISO 3506 รูปแบบนี้รวมรหัสวัสดุและการกำหนดความแข็งแกร่ง: A2-70 หมายถึงเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ที่มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 700 MPa A4-70 หมายถึงสแตนเลสเกรดมารีน 316 ที่ระดับความแข็งแรงเท่ากัน A4-80 หมายถึงสแตนเลส 316 ที่ 800 MPa คำนำหน้า "A" ระบุถึงสเตนเลสออสเทนนิติก โบลท์หัวหกเหลี่ยมสแตนเลส โดยทั่วไปจะผลิตตามข้อกำหนด A2-70 หรือ A4-70 ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อนของสภาพแวดล้อมการใช้งาน

เครื่องหมายสลักเกลียวโครงสร้าง ASTM

ASTM International กำหนดมาตรฐานตัวยึดที่ใช้เป็นหลักในการใช้งานด้านโครงสร้างและการก่อสร้าง แตกต่างจากระบบเส้นรัศมี SAE หรือระบบตัวเลข ISO โดยทั่วไปโบลต์ ASTM จะถูกทำเครื่องหมายด้วยการกำหนดเกรดตัวอักษรและตัวเลขที่ประทับโดยตรงบนหัวโบลต์ พร้อมด้วยเครื่องหมายระบุผู้ผลิต

มาตรฐาน ASTM A307 ครอบคลุมน็อตเหล็กคาร์บอนสำหรับงานโครงสร้างทั่วไป สลักเกลียวเกรด A ไม่มีเครื่องหมายเฉพาะเจาะจงเกินกว่าเครื่องหมายของผู้ผลิต สลักเกลียวเกรด B สำหรับข้อต่อท่อแบบหน้าแปลนมีการระบุในทำนองเดียวกัน สิ่งเหล่านี้เป็นตัวยึดที่มีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำสำหรับการเชื่อมต่อโครงสร้างที่ไม่สำคัญ

มาตรฐาน ASTM A325 เป็นมาตรฐานสำหรับสลักเกลียวโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเหล็กกับเหล็ก หัวโบลท์มีเครื่องหมาย "A325" พร้อมด้วยสัญลักษณ์ประจำตัวของผู้ผลิต โบลต์เหล่านี้มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 120,000 PSI สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 นิ้ว และเป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการก่อสร้างเหล็กโครงสร้างในอเมริกาเหนือ

มาตรฐาน ASTM A490 ครอบคลุมสลักเกลียวโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษด้วยความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 150,000 PSI หัวมีเครื่องหมาย "A490" สิ่งเหล่านี้ระบุไว้สำหรับการเชื่อมต่อโครงสร้างที่มีความต้องการมากที่สุด — โครงเหล็กหนัก การก่อสร้างสะพาน และโครงสร้างทางอุตสาหกรรมที่ต้องรับน้ำหนักแบบไดนามิกที่สำคัญ

ข้อแตกต่างที่สำคัญ: จะต้องไม่เปลี่ยนสลักเกลียว ASTM ด้วยสลักเกลียว SAE ที่มีความแข็งแรงใกล้เคียงกันโดยไม่ได้ตรวจสอบว่าทั้งคุณสมบัติทางกลและขนาดมาตรฐานตรงกัน มาตรฐานได้รับการพัฒนาสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานปลายทางที่แตกต่างกัน และความเท่าเทียมกันไม่ได้เกิดขึ้นโดยตรง

เครื่องหมายน็อต: ระบบตำแหน่งนาฬิกา

การทำเครื่องหมายน็อตเป็นไปตามตรรกะที่แตกต่างจากการทำเครื่องหมายโบลต์ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะหน้าตลับลูกปืนแบบแบนของน็อตหกเหลี่ยมมีพื้นที่การมาร์กน้อยกว่าหัวโบลต์ และส่วนหนึ่งเป็นเพราะน็อตที่มีเกรดต่างกันมักจะใช้สลับกันในลักษณะที่ทำให้การระบุด้วยสายตาบนหน้าตลับลูกปืนทำได้ยาก ระบบ SAE จัดการเรื่องนี้ด้วยเครื่องหมายบอกตำแหน่งนาฬิกาบนแฟลตฐานสิบหกอันใดอันหนึ่ง

ภายใต้ SAE J995 เกรดของน็อตหกเหลี่ยมจะถูกระบุด้วยเครื่องหมายรัศมีเดียวบนแฟลตเดียว ซึ่งวางตำแหน่งให้สอดคล้องกับตำแหน่งชั่วโมงบนหน้าปัดนาฬิกาที่ตรงกับหมายเลขเกรด น็อตเกรด 5 มีเครื่องหมายที่ตำแหน่ง 5 นาฬิกา น็อตเกรด 8 มีเครื่องหมายที่ตำแหน่ง 8 นาฬิกา ช่วยให้สามารถระบุเกรดได้แม้ในขณะที่หน้าตลับลูกปืนอยู่ติดกับพื้นผิวหรือแหวนรองก็ตาม

เครื่องหมายอาจยกขึ้น (นูนขึ้นระหว่างการขึ้นรูป) หรือเยื้อง (ประทับตราหลังการขึ้นรูป) - ทั้งสองอย่างได้รับอนุญาตภายใต้มาตรฐาน น็อตบางตัวยังมีเครื่องหมายระบุผู้ผลิตอยู่ที่หน้าตลับลูกปืนหรือบนแฟลตที่อยู่ติดกัน

ASTM A563 ควบคุมข้อกำหนดการมาร์กสำหรับน็อตหกเหลี่ยมที่มีโครงสร้างที่ใช้ร่วมกับสลักเกลียว A325 และ A490 ภายใต้มาตรฐานนี้ เกรดน็อตจะถูกระบุโดยใช้ตัวเลขอารบิคและตัวอักษรผสมกันที่ประทับบนหน้าน็อต หากต้องการดูรายละเอียดข้อกำหนดในการทำเครื่องหมายเฉพาะและการกำหนดเกรดโดยละเอียด ข้อกำหนดมาตรฐานอย่างเป็นทางการของ ASTM A563 สำหรับน็อตเหล็กคาร์บอนและโลหะผสม ให้การอ้างอิงที่เชื่อถือได้ น็อตหกเหลี่ยมสแตนเลส เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 3506-2 และมีการทำเครื่องหมายด้วยรหัสวัสดุ A2 หรือ A4 เดียวกันกับสลักเกลียวที่เข้าคู่กัน เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถมองเห็นการจำแนกประเภทความต้านทานการกัดกร่อนได้บนส่วนประกอบทั้งสองที่ผสมพันธุ์ น็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยม มีเครื่องหมายเกรดบนหน้าหน้าแปลนหรือแบนหกเหลี่ยม ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตของผู้ผลิต

เครื่องหมายการตกแต่งพื้นผิวและการเคลือบ

นอกเหนือจากเกรดความแข็งแรงแล้ว เครื่องหมายของตัวยึดบางครั้งจะสื่อถึงการรักษาพื้นผิว — การเคลือบหรือการตกแต่งที่ใช้หลังการผลิตเพื่อให้ความต้านทานการกัดกร่อน การหล่อลื่น หรือคุณสมบัติทางไฟฟ้าจำเพาะ เครื่องหมายเหล่านี้มีมาตรฐานน้อยกว่าเครื่องหมายเกรด แต่เป็นไปตามแบบแผนที่สามารถจดจำได้

ชุบสังกะสี (ไฟฟ้า): มักระบุด้วยส่วนต่อท้าย "Zn" หรือรหัสสี (โดยทั่วไปจะเป็นสีใส/สีเงินสำหรับแผ่นสังกะสีมาตรฐาน) ไม่มีเครื่องหมายประทับตราสากล แต่เอกสารประกอบผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์จะระบุมาตรฐานการชุบ (เช่น ISO 4042 หรือ ASTM B633)

การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: ทำให้เกิดการเคลือบสังกะสีอย่างหนา ซึ่งสังเกตได้จากพื้นผิวด้านและหยาบเล็กน้อย ตัวยึดโครงสร้างชุบสังกะสีที่ตรงตามมาตรฐาน ASTM A153 ระบุไว้ในเอกสารการจัดซื้อ แทนที่จะทำเครื่องหมายไว้บนตัวตัวยึด เนื่องจากความหนาของการเคลือบทำให้การปั๊มเพิ่มเติมบนเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงทำไม่ได้

เกรดสแตนเลส: ตามที่อธิบายไว้ในส่วนเครื่องหมายเมตริก เครื่องหมาย A2 และ A4 บนหัวโบลต์และหน้าน็อตจะสื่อสารโดยตรงถึงวัสดุและระดับความต้านทานการกัดกร่อน นี่คือตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของคุณสมบัติพื้นผิว/วัสดุที่เข้ารหัสโดยตรงในระบบการมาร์กของตัวยึด

ออกไซด์สีดำ / ฟอสเฟต: สารเคลือบแปลงเหล่านี้ให้ความต้านทานการกัดกร่อนน้อยที่สุด และโดยทั่วไปจะใช้เพื่อความสวยงามหรือการใช้งานในร่มที่ไม่รุนแรง ไม่มีเครื่องหมายมาตรฐาน การระบุตัวตนทำได้โดยการตรวจสอบพื้นผิวด้านสีเข้มหรือสีดำรวมกับเอกสารประกอบของผลิตภัณฑ์ด้วยสายตา

เมื่อการตกแต่งพื้นผิวส่งผลต่อความสัมพันธ์ของแรงบิด-ความตึง เช่นเดียวกับที่ส่งผลต่อตัวยึดแบบหล่อลื่นหรือแบบแว็กซ์ ข้อกำหนดการเคลือบจะกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของขั้นตอนการติดตั้ง ไม่ใช่แค่การพิจารณาถึงการกัดกร่อนเท่านั้น ตัวยึดที่หล่อลื่นด้วยฟิล์มแห้งมักจะมีสัญลักษณ์ "ขี้ผึ้ง" หรือ "เทฟลอน" ในเอกสารประกอบของผลิตภัณฑ์ แทนที่จะเป็นเครื่องหมายประทับตรา

การใช้เครื่องหมายเพื่อการตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้าง

สำหรับผู้ซื้อและผู้จัดการคุณภาพที่จัดหาตัวยึดในปริมาณมาก เครื่องหมายส่วนหัวเป็นเครื่องมือตรวจสอบบรรทัดแรกสำหรับการตรวจสอบขาเข้า การจัดส่งสลักเกลียวที่อ้างว่าเป็นเกรด 8 หรือคุณสมบัติคลาส 10.9 ควรได้รับการตรวจสอบเฉพาะจุดกับข้อกำหนดการทำเครื่องหมายก่อนจะรับเข้าสต็อก — การตรวจสอบการทำเครื่องหมายด้วยภาพใช้เวลาไม่กี่วินาทีต่อชิ้น และตรวจจับรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของการแสดงเกรดผิดหรือข้อผิดพลาดในบรรจุภัณฑ์

การตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้างที่สำคัญที่สุดสองประการคือ ประการแรก ยืนยันว่าเครื่องหมายเกรดตรงกับข้อกำหนดการซื้อทุกประการ ประการที่สอง ยืนยันว่ามีเครื่องหมายระบุผู้ผลิตอยู่ข้างๆ เครื่องหมายเกรด สลักเกลียวที่มีเส้นเกรด แต่ไม่มีเครื่องหมายของผู้ผลิตไม่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของ SAE J429 หรือ ISO 898-1 และไม่สามารถติดตามได้ในกรณีที่คุณภาพล้มเหลว สลักเกลียวที่ไม่มีเครื่องหมายควรถือเป็นเกรด 2 / คลาสคุณสมบัติ 5.8 โดยไม่คำนึงถึงคำกล่าวอ้างทางวาจาหรือบรรจุภัณฑ์

เกรดน็อตและโบลต์จะต้องจับคู่กันอย่างถูกต้องด้วย กฎทั่วไปคือเกรดน็อตต้องเท่ากับหรือมากกว่าเกรดโบลต์ - การจับคู่น็อตเกรด 5 กับโบลต์เกรด 8 จะปล่อยให้ข้อต่อมีส่วนประกอบที่อ่อนแอกว่าเป็นจุดเสียหาย เอาชนะวัตถุประสงค์ของการใช้โบลต์เกรดสูงกว่า น็อตล็อคตัวเอง มีเครื่องหมายเกรดภายใต้ข้อกำหนด SAE และ ISO เดียวกันกับน็อตหกเหลี่ยมมาตรฐาน ฟังก์ชันการล็อคจะไม่เปลี่ยนแปลงการจำแนกเกรดหรือข้อกำหนดการจับคู่

สุดท้ายนี้ จะต้องไม่ผสม SAE และตัวยึดเมตริกเข้าด้วยกันในข้อต่อเดียวกัน แม้ว่าความแข็งแกร่งระหว่าง SAE เกรด 5 และ ISO 8.8 จะมีความคล้ายคลึงกันอย่างเห็นได้ชัด แต่รูปแบบเกลียวและระยะพิทช์ก็เข้ากันไม่ได้ การร้อยเกลียวเมตริกโบลต์เข้ากับรูต๊าป SAE หรือในทางกลับกัน จะส่งผลให้ข้อต่อดูเหมือนประกอบขึ้นแต่รับน้ำหนักได้เพียงเศษเสี้ยวของความสามารถในการรับน้ำหนักที่กำหนด มีระบบการมาร์กเพื่อป้องกันสิ่งนี้โดยเฉพาะ: โบลต์ที่มีเส้นรัศมีเป็นชุดนิ้ว สลักเกลียวที่มีหมายเลขคลาสคุณสมบัติเป็นแบบเมตริก ความแตกต่างนั้นสามารถมองเห็นได้ภายในหนึ่งวินาทีบนตัวยึดที่มีเครื่องหมายใดๆ